CN218463854U - 一种eVTOL飞机活动面结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种eVTOL飞机活动面结构，包括上蒙皮、下蒙皮和骨架，所述上蒙皮和下蒙皮连接于骨架的上下两侧，所述上蒙皮和下蒙皮的后缘通过胶粘剂胶接；所述骨架包括梁，所述梁上连接有多个肋，所述上蒙皮、下蒙皮连接梁和肋，所述梁上设有多个活动面接头，所述活动面接头与梁为整体结构，所述活动面接头与肋位于梁的两侧。本结构的活动面接头与梁整体加工，利用数控机床的加工精度保证活动面接头上孔的同轴度，进而提高活动面结构的安装精度；梁与活动面接头为一个零件，仅需要进行一次定位，相比分离式结构，减少了定位次数，工装简单成本低，同时整体机加件的一个零件小于多个零件的成本。

Description

一种eVTOL飞机活动面结构

技术领域

本实用新型涉及航空技术领域，具体涉及一种eVTOL飞机活动面结构。

背景技术

eVTOL(Electric Vertical Takeoff and Landing)电动垂直起降飞行器开发吸引了包括航空航天企业、汽车行业、运输行业、政府、军方以及学术界的广泛关注。eVTOL未来潜在应用涉及城市客运、区域客运、货运、个人飞行器、紧急医疗服务等多种场景模式。美国垂直飞行协会认为，eVTOL技术是自75年前直升机诞生以来航空业最重要的技术变革之一，可能比涡轮发动机的出现更具有革命性。根据该协会在线发布的“世界电动垂直起降(eVTOL)飞行器目录”显示，目前全球从事eVTOL开发的项目已经多达到了260余项。使用电动力推进系统代替内燃机动力，从而获得了很多优点和独特品质。最突出的优点是节能环保，效率高能耗低，同时实现接近零排放，噪声和振动水平很低，乘坐舒适性好，是名符其实的环境友好飞机。此外，还具有安全可靠(不会发生爆炸和燃料泄漏)、结构简单、操作使用简便、维修性好/费用低、经济性好等特点。在设计上也有很多优势：总体布局灵活，可采用最佳布局和非常规/创新布局；可设计出具有超常性能的飞机，满足特殊用途需求等。

活动面是指飞机机翼和尾翼上可通过操纵控制或随动控制的翼面，飞机在飞行过程中，可通过控制活动面，改变空气动力，以适应当前飞行环境的飞行要求，同时满足飞机控制要求。现有活动面通过至少两组金属接头与机体通过紧固件连接，在损伤后进行更换时，需要对接头进行多次定位，工装复杂，且存在公差累积的缺点，装配精度难以保证。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种eVTOL飞机活动面结构，以解决背景技术中提到的问题。为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种eVTOL飞机活动面结构，包括上蒙皮、下蒙皮和骨架，所述上蒙皮和下蒙皮连接于骨架的上下两侧，所述上蒙皮和下蒙皮的后缘通过胶粘剂胶接；

所述骨架包括梁，所述梁上连接有多个肋，所述上蒙皮、下蒙皮连接梁和肋，所述梁上设有多个活动面接头，所述活动面接头与梁为整体结构，所述活动面接头与肋位于梁的两侧。

优选地，所述下蒙皮包括下蒙皮本体，所述下蒙皮本体通过紧固件连接有口盖，所述口盖与活动面接头位置对应。

优选地，所述活动面接头为双耳结构，所述梁呈U型结构，所述活动面接头与梁的底面、上下缘条整体连接。

优选地，所述上蒙皮和下蒙皮本体为碳纤维复合材料泡沫夹芯结构，所述口盖为碳纤维复合材料结构。

本实用新型的技术效果和优点：本结构采用的零件数量少：把活动面接头与梁集成为一个零件，相比单独的接头形式，减少了零件个数；

精度高：活动面接头与梁整体加工，利用数控机床的加工精度保证活动面接头上孔的同轴度，进而提高活动面结构的安装精度；

工装简单、成本低：梁与活动面接头为一个零件，仅需要进行一次定位，相比分离式结构，减少了定位次数，工装简单成本低，同时整体机加件的一个零件小于多个零件的成本；

维护性好：在下蒙皮上设计有口盖，可以满足活动面接头与机体连接的紧固件安装与拆卸，方便维护。

附图说明

图1为本实用新型在eVTOL飞机上的分布图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为本实用新型的下蒙皮的爆炸图；

图4为本实用新型的骨架的轴测图；

图5为本实用新型的梁的轴测图；

图6为图5中A处的局部视图。

图中：1.活动面结构；11.上蒙皮；12.下蒙皮；121.下蒙皮本体；122.口盖；13.骨架；131.梁；1311.活动面接头；132.肋；2.机体。

具体实施方式

为了使本实用新型的实现技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型，在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接或是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以两个元件内部的连通。

实施例

如图1所示，活动面结构1安装在eVTOL飞机的机翼和尾翼的后部，通过活动面的偏转达到改变eVTOL飞机飞行姿态，进而完成eVTOL飞机操纵。

如图2所示，活动面结构包括上蒙皮11、下蒙皮12和骨架13，上蒙皮11、下蒙皮12分别在骨架13的上下面用胶粘剂胶接，上蒙皮11和下蒙皮12在后缘通过胶粘剂胶接。上蒙皮11可以为金属材质也可以为复合材料材质，优选的采用碳纤维复合材料泡沫夹芯结构，提高面积刚度，提高活动面的外形精度，保持较好的气动性能。骨架13提供上蒙皮11、下蒙皮12的支撑，上蒙皮11、下蒙皮12产生气动力通过骨架13传递到机体2上。

如图3所示，下蒙皮12包括下蒙皮本体121和口盖122，下蒙皮本体121与上蒙皮11结构类似，口盖122为活动面结构1与机体2连接的活动面接头1311的紧固件安装提供安装通道，使活动面结构1能够固定在机体2上。口盖122采用碳纤维复合材料组成，通过可单面拆卸的紧固件与下蒙皮本体121连接。在每次拆卸、安装、更换活动面结构1时，先拆卸口盖122，完成维护后，再把口盖122安装上。

如图4所示，骨架13包括沿着展向的梁131和沿着弦向的肋132，与上蒙皮11、下蒙皮12围成了内部闭合的结构，肋132主要承受剪力，梁131承受活动面结构1的弯曲载荷。肋132可为金属结构，也可为碳纤维复合材料结构，肋132设有多个与梁131通过胶粘剂在贴合区域连接，也可以通过紧固件在贴合区域连接。

如图5和6所示，活动面接头1311与梁131集成设计成一个零件，活动面接头1311分布在梁131的多处，与肋132分别位于梁131的两侧，本实例活动面接头1311为三个，分别在两端和中部；活动面接头1311为双耳结构，梁131呈U型结构，活动面接头1311与梁131的底面、上下缘条整体连接，起到对梁缘条加固的作用，在加工时，可以拉住梁缘条，有效降低梁缘条的变形，提高梁缘条的精度，三个活动面接头1311的孔全部为数控机床加工，相互之间的精度较高，在装配时仅需要把梁131进行定位，即可以完成三个活动面接头1311的定位。不需要固定活动面接头1311额外的工装，有限降低工装的复杂度和成本。梁131优选的材料为铝合金7050，优选的热处理状态为T7451。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种eVTOL飞机活动面结构，包括上蒙皮、下蒙皮和骨架，其特征在于：所述上蒙皮和下蒙皮连接于骨架的上下两侧，所述上蒙皮和下蒙皮的后缘通过胶粘剂胶接；

所述骨架包括梁，所述梁上连接有多个肋，所述上蒙皮、下蒙皮连接梁和肋，所述梁上设有多个活动面接头，所述活动面接头与梁为整体结构，所述活动面接头与肋位于梁的两侧。

2.根据权利要求1所述的一种eVTOL飞机活动面结构，其特征在于：所述下蒙皮包括下蒙皮本体，所述下蒙皮本体通过紧固件连接有口盖，所述口盖与活动面接头位置对应。

3.根据权利要求1所述的一种eVTOL飞机活动面结构，其特征在于：所述活动面接头为双耳结构，所述梁呈U型结构，所述活动面接头与梁的底面、上下缘条整体连接。

4.根据权利要求2所述的一种eVTOL飞机活动面结构，其特征在于：所述上蒙皮和下蒙皮本体为碳纤维复合材料泡沫夹芯结构，所述口盖为碳纤维复合材料结构。

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